JPH10134408A - 光学記録媒体からの読み出し又は該媒体への書き込み用の装置 - Google Patents
光学記録媒体からの読み出し又は該媒体への書き込み用の装置Info
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- JPH10134408A JPH10134408A JP9303309A JP30330997A JPH10134408A JP H10134408 A JPH10134408 A JP H10134408A JP 9303309 A JP9303309 A JP 9303309A JP 30330997 A JP30330997 A JP 30330997A JP H10134408 A JPH10134408 A JP H10134408A
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- G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Optical Head (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一波長の光を用いて同時に読み出し及び／
又は書き込む複数の情報担体層を可能にする、互いに一
定間隔で離れて複数の情報担体層を有した光学記録媒体
からの読み出し及び／又は該媒体への書き込み用の装置
を提供する。 【解決手段】 光源、光学ユニット及び検出ユニットを
有する、互いに一定間隔で離れた少なくとも２つの情報
担体層を有した光学記録媒体からの読み出し又は該媒体
への書き込み用の装置において、部分ビーム発生要素が
提供され、偏光方向及び伝播動作の点で異なる２つの部
分ビームを放射し、従って同時に両方の層上に焦点する
装置又は前記光学記録媒体である。
又は書き込む複数の情報担体層を可能にする、互いに一
定間隔で離れて複数の情報担体層を有した光学記録媒体
からの読み出し及び／又は該媒体への書き込み用の装置
を提供する。 【解決手段】 光源、光学ユニット及び検出ユニットを
有する、互いに一定間隔で離れた少なくとも２つの情報
担体層を有した光学記録媒体からの読み出し又は該媒体
への書き込み用の装置において、部分ビーム発生要素が
提供され、偏光方向及び伝播動作の点で異なる２つの部
分ビームを放射し、従って同時に両方の層上に焦点する
装置又は前記光学記録媒体である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１のプリア
ンブル部分にあるように、互いに一定間隔で離れた少な
くとも２つの情報担体層を有する光学記録媒体からの読
み出し又は該媒体への書き込み用の装置に関する。
ンブル部分にあるように、互いに一定間隔で離れた少な
くとも２つの情報担体層を有する光学記録媒体からの読
み出し又は該媒体への書き込み用の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】この種
の装置は、米国特許第４，９０８，８１３号に開示され
ている。この公知の装置の場合の不都合な点は、光学記
録媒体が異なる波長に感応する層で提供されていること
であり、従って異なる波長の複数のレーザを有する記録
装置を提供することが必要となることである。波長によ
っては、これらレーザは比較的複雑で且つ高価となる。
の装置は、米国特許第４，９０８，８１３号に開示され
ている。この公知の装置の場合の不都合な点は、光学記
録媒体が異なる波長に感応する層で提供されていること
であり、従って異なる波長の複数のレーザを有する記録
装置を提供することが必要となることである。波長によ
っては、これらレーザは比較的複雑で且つ高価となる。
【０００３】本発明の目的は、単一波長の光を用いて同
時に読み出し及び／又は書き込む複数の情報担体層を可
能にする、互いに一定間隔で離れて複数の情報担体層を
有する、光学記録媒体からの読み出し及び／又は該媒体
への書き込み用の装置を提案することにある。
時に読み出し及び／又は書き込む複数の情報担体層を可
能にする、互いに一定間隔で離れて複数の情報担体層を
有する、光学記録媒体からの読み出し及び／又は該媒体
への書き込み用の装置を提案することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この目的は、請求項１の
特徴部分に記載された特徴によって達成される。これ
は、光学記録媒体から読み出し若しくは該媒体へ書き込
む、又は同時に光学記録媒体から読み出し及び該媒体へ
書き込むことが、単一波長の光を用いて可能となるとい
う効果を有する。異なる伝播作用（propagation behavi
or）は、簡単な光学ユニットを用いて２つの異なる情報
担体層上にフォーカスされる２つの部分ビームを可能に
し、異なる偏光は、検出ユニットにおける部分ビームの
簡単な分離を可能にする。本発明による装置は、光学記
録媒体からの読み出し又は該媒体への書き込みと、光学
記録媒体からの読み出し及び該媒体への書き込みとの両
方に適することができる。光学記録媒体は、例えばＣＤ
又はＤＶＤのようなディスクの形態であってもよい。し
かし、テープの形態の記録媒体、又は一方の層の上に他
方の層をおき、互いに一定間隔で離れた２つの情報担体
層を有する他の形態の記録媒体もまた、本発明の見地の
中にある。光源は、光学記録媒体からの読み出し又は該
媒体への書き込み用に用いられる光ビームを発生するた
めに提供される。該光ビームは、通常、光学記録媒体か
ら反射されるが、半透明記録媒体の使用もまた、本発明
の見地の中にある。光学ユニットは、光源によって光学
記録媒体上へ発せられた光ビームをフォーカスし、且つ
反射され又は転送された光ビームを検出ユニット上へ向
けるために提供される。検出ユニットは、光学記録媒体
から来る光を検出するために、及び一方で情報担体層上
に格納された情報を得るための、他方で例えばトラッキ
ング信号をデバイスの動作に必要か又は有用であるパラ
メータを得るための、例えば電気信号を転送するために
提供される。部分ビーム発生要素は、収束ビーム又は拡
散ビームへ導入できる有利な複屈折要素である。
特徴部分に記載された特徴によって達成される。これ
は、光学記録媒体から読み出し若しくは該媒体へ書き込
む、又は同時に光学記録媒体から読み出し及び該媒体へ
書き込むことが、単一波長の光を用いて可能となるとい
う効果を有する。異なる伝播作用（propagation behavi
or）は、簡単な光学ユニットを用いて２つの異なる情報
担体層上にフォーカスされる２つの部分ビームを可能に
し、異なる偏光は、検出ユニットにおける部分ビームの
簡単な分離を可能にする。本発明による装置は、光学記
録媒体からの読み出し又は該媒体への書き込みと、光学
記録媒体からの読み出し及び該媒体への書き込みとの両
方に適することができる。光学記録媒体は、例えばＣＤ
又はＤＶＤのようなディスクの形態であってもよい。し
かし、テープの形態の記録媒体、又は一方の層の上に他
方の層をおき、互いに一定間隔で離れた２つの情報担体
層を有する他の形態の記録媒体もまた、本発明の見地の
中にある。光源は、光学記録媒体からの読み出し又は該
媒体への書き込み用に用いられる光ビームを発生するた
めに提供される。該光ビームは、通常、光学記録媒体か
ら反射されるが、半透明記録媒体の使用もまた、本発明
の見地の中にある。光学ユニットは、光源によって光学
記録媒体上へ発せられた光ビームをフォーカスし、且つ
反射され又は転送された光ビームを検出ユニット上へ向
けるために提供される。検出ユニットは、光学記録媒体
から来る光を検出するために、及び一方で情報担体層上
に格納された情報を得るための、他方で例えばトラッキ
ング信号をデバイスの動作に必要か又は有用であるパラ
メータを得るための、例えば電気信号を転送するために
提供される。部分ビーム発生要素は、収束ビーム又は拡
散ビームへ導入できる有利な複屈折要素である。
【０００５】本発明は、複屈折レンズとなる部分ビーム
発生要素を提供する。光学ユニットはいずれにせよ複数
のレンズを含むので、これは追加要素が光学ユニット内
に必要ないという効果を有する。更なる効果は、入射光
ビームを複屈折材料からなるレンズが、一方で互いに垂
直に偏光され、他方でレンズのタイプ及びその配列に依
存して異なる大きさに収束又は拡散される、２つの部分
ビームに分離する。
発生要素を提供する。光学ユニットはいずれにせよ複数
のレンズを含むので、これは追加要素が光学ユニット内
に必要ないという効果を有する。更なる効果は、入射光
ビームを複屈折材料からなるレンズが、一方で互いに垂
直に偏光され、他方でレンズのタイプ及びその配列に依
存して異なる大きさに収束又は拡散される、２つの部分
ビームに分離する。
【０００６】本発明は、部分ビーム発生要素のビームパ
スの前段に配列される偏光方向回転要素を提供する。こ
れは、２つの部分ビーム間の光強度の可変分散が、入射
光の偏光方向に回転することによって達成されるという
効果を有する。部分ビームの光強度を情報担体層の異な
る反射率であるものに整合することが必要となるなら
ば、これは効果的である。更に、解決は、情報担体層の
一方に情報アイテムを記録する際に効果的となる。この
場合、高い光出力は、記録をもたらす部分ビームのため
に通常必要とされ、同時に記録をもたらさない他方の部
分ビームの出力はかなり低くてもよい。この発明のアイ
デアの更なる効果的な用途は、どちらか一方の情報担体
層を読み出すためのそれぞれの部分ビームに対して、利
用できる光強度の割り当て１００％の可能性の中にあ
る。これは、例えば減少した光源の出力で動作しようと
する際、若しくはそれぞれの他の情報担体層をマスクす
ることによってノイズ抑制を達成するために、又は他の
適する用途のような、種々の用途に実用的である。個々
の部分ビーム間の光強度の全てのこれら異なる分割は、
更に、その出力において可変である必要がない、比較的
低出力の低コストの光源を用いることができる。偏光方
向回転要素は、回転可能なポールフィルタである。更
に、特に半導体レーザである光源を回転可能となるよう
に配列し、又は例えばＫｅｒｒセル若しくは他の適する
方式でλ／２板を用いて半導体レーザから、光の偏光方
向を回転するという効果もある。
スの前段に配列される偏光方向回転要素を提供する。こ
れは、２つの部分ビーム間の光強度の可変分散が、入射
光の偏光方向に回転することによって達成されるという
効果を有する。部分ビームの光強度を情報担体層の異な
る反射率であるものに整合することが必要となるなら
ば、これは効果的である。更に、解決は、情報担体層の
一方に情報アイテムを記録する際に効果的となる。この
場合、高い光出力は、記録をもたらす部分ビームのため
に通常必要とされ、同時に記録をもたらさない他方の部
分ビームの出力はかなり低くてもよい。この発明のアイ
デアの更なる効果的な用途は、どちらか一方の情報担体
層を読み出すためのそれぞれの部分ビームに対して、利
用できる光強度の割り当て１００％の可能性の中にあ
る。これは、例えば減少した光源の出力で動作しようと
する際、若しくはそれぞれの他の情報担体層をマスクす
ることによってノイズ抑制を達成するために、又は他の
適する用途のような、種々の用途に実用的である。個々
の部分ビーム間の光強度の全てのこれら異なる分割は、
更に、その出力において可変である必要がない、比較的
低出力の低コストの光源を用いることができる。偏光方
向回転要素は、回転可能なポールフィルタである。更
に、特に半導体レーザである光源を回転可能となるよう
に配列し、又は例えばＫｅｒｒセル若しくは他の適する
方式でλ／２板を用いて半導体レーザから、光の偏光方
向を回転するという効果もある。
【０００７】本発明の他の効果的な改良点によれば、部
分ビーム発生要素は、偏光を放射する２つの光源の配列
を備えており、光学ユニットからの異なる距離に位置さ
せる。これは、複屈折部分ビーム発生要素を必要としな
いという効果を有する。光源は、例えばリニアな偏光を
放射する半導体レーザダイオードのようなレーザである
のが好ましい。光は、例えば半透過ミラー又は偏光ビー
ムスプリッタを用いて結合される。
分ビーム発生要素は、偏光を放射する２つの光源の配列
を備えており、光学ユニットからの異なる距離に位置さ
せる。これは、複屈折部分ビーム発生要素を必要としな
いという効果を有する。光源は、例えばリニアな偏光を
放射する半導体レーザダイオードのようなレーザである
のが好ましい。光は、例えば半透過ミラー又は偏光ビー
ムスプリッタを用いて結合される。
【０００８】これら光源は、単一担体要素上に効果的に
集積される。これは、担体要素が装置の組立体に調整さ
れた態様で供給され、結果として調整が装置の組立中に
必要ないという効果を有する。担体要素が集積された半
導体部品であるならば、特に効果的である。この種の装
置は、既に正確に調整されて製造され得る。
集積される。これは、担体要素が装置の組立体に調整さ
れた態様で供給され、結果として調整が装置の組立中に
必要ないという効果を有する。担体要素が集積された半
導体部品であるならば、特に効果的である。この種の装
置は、既に正確に調整されて製造され得る。
【０００９】本発明によれば、検出ユニット即ち装置の
検出パスは、複屈折プリズム型ビームスプリッタを有す
る。２つの部分ビーム用のセンサが一方の面に配列され
るので、これは、わずかな物理的間隔しか必要としない
という効果を有する。複屈折プリズム型ビームスプリッ
タは、種々の偏光方向に異なるパス長を有しており、従
って２つの部分ビームの焦点を動かすことを可能にする
ようにする。その焦点は、前記光軸に垂直な単一焦点面
に互いに隣におく２つの焦点へ、ビームの伝播方向の光
軸において、一方の焦点の後ろに他方の焦点が位置す
る。
検出パスは、複屈折プリズム型ビームスプリッタを有す
る。２つの部分ビーム用のセンサが一方の面に配列され
るので、これは、わずかな物理的間隔しか必要としない
という効果を有する。複屈折プリズム型ビームスプリッ
タは、種々の偏光方向に異なるパス長を有しており、従
って２つの部分ビームの焦点を動かすことを可能にする
ようにする。その焦点は、前記光軸に垂直な単一焦点面
に互いに隣におく２つの焦点へ、ビームの伝播方向の光
軸において、一方の焦点の後ろに他方の焦点が位置す
る。
【００１０】検出ユニットは、複数の検出器要素が配列
される検出器面を有している。これは、全ての検出器要
素が一方の面にあり、それゆえ一つの部品として低コス
トに製造できるという効果を有する。更に、それが装置
内に挿入された際に、個々の検出器要素を調整する必要
がない。
される検出器面を有している。これは、全ての検出器要
素が一方の面にあり、それゆえ一つの部品として低コス
トに製造できるという効果を有する。更に、それが装置
内に挿入された際に、個々の検出器要素を調整する必要
がない。
【００１１】本発明は、偏光方向に依存する半透過ミラ
ーを有する検出ユニット用に提供する。これは、該半透
過ミラーが、例えば偏光ビームスプリッタキューブとし
て、低コストで且つ抑制された大きさで実現されるとい
う効果を有する。種々の検出器要素間の光学記録媒体か
ら来る部分ビームを分割することが提供される。
ーを有する検出ユニット用に提供する。これは、該半透
過ミラーが、例えば偏光ビームスプリッタキューブとし
て、低コストで且つ抑制された大きさで実現されるとい
う効果を有する。種々の検出器要素間の光学記録媒体か
ら来る部分ビームを分割することが提供される。
【００１２】更に、本発明は、請求項９に記載された特
徴を有する、本発明による装置に特に用いられる光学記
録媒体に関する。即ち、光学記録媒体は、予め記録され
た情報アイテムを有する情報担体層と、空間的に分離し
且つ該情報担体層から一定間隔で離れた情報担体層とを
有しており、情報アイテムを記録するのに適しており、
予め記録されていない情報アイテムを有するものであ
る。両情報担体層は、対応する装置によって同時に媒体
から読み出し及び／又は該媒体へ書き込みできるため
に、光学記録媒体からの読み出し及び／又は該媒体への
書き込みのために必要であり、又は少なくとも有用な前
記予め記録された情報アイテムが、２倍即ち情報担体層
の各々に予め記録される必要がない。有用なデータを記
録するために利用できるメモリ空間の増加、光学記録媒
体の製造コストの減少、及び信号対ノイズ比の増加を可
能にし、特に、両層の記録中に各場合の装置が、一方の
層に予め記録された情報アイテムを参照するために、両
情報担体層において一方の層の上に他方の層を正確にお
くために記録された情報アイテムを可能にする。有用な
データは、ビデオ、オーディオ及び他の有用なデータ並
びに純データを包含するものである。もちろん、光学記
録媒体は複数の情報担体層を有しており、その少なくと
も１つは他方の層又は複数の層上に予め記録される予め
記録された情報アイテムを有する。
徴を有する、本発明による装置に特に用いられる光学記
録媒体に関する。即ち、光学記録媒体は、予め記録され
た情報アイテムを有する情報担体層と、空間的に分離し
且つ該情報担体層から一定間隔で離れた情報担体層とを
有しており、情報アイテムを記録するのに適しており、
予め記録されていない情報アイテムを有するものであ
る。両情報担体層は、対応する装置によって同時に媒体
から読み出し及び／又は該媒体へ書き込みできるため
に、光学記録媒体からの読み出し及び／又は該媒体への
書き込みのために必要であり、又は少なくとも有用な前
記予め記録された情報アイテムが、２倍即ち情報担体層
の各々に予め記録される必要がない。有用なデータを記
録するために利用できるメモリ空間の増加、光学記録媒
体の製造コストの減少、及び信号対ノイズ比の増加を可
能にし、特に、両層の記録中に各場合の装置が、一方の
層に予め記録された情報アイテムを参照するために、両
情報担体層において一方の層の上に他方の層を正確にお
くために記録された情報アイテムを可能にする。有用な
データは、ビデオ、オーディオ及び他の有用なデータ並
びに純データを包含するものである。もちろん、光学記
録媒体は複数の情報担体層を有しており、その少なくと
も１つは他方の層又は複数の層上に予め記録される予め
記録された情報アイテムを有する。
【００１３】本発明は、明らかに述べられている模範的
な実施形態及び説明を引用するだけでなく、本発明の見
地の中にある全ての構成を含んでいる。
な実施形態及び説明を引用するだけでなく、本発明の見
地の中にある全ての構成を含んでいる。
【００１４】
【発明の実施の形態】更に、本発明の効果的な特徴点及
び改良点は、図を参照して以下の説明の中にある。
び改良点は、図を参照して以下の説明の中にある。
【００１５】図１は、複屈折プリズム型ビームスプリッ
タを有する本発明による装置を表している。リニアな偏
光ビーム２を放射するレーザダイオード１は光源として
提供されている。この光ビームは、位相格子３を通過し
て、公知の３ビーム方法によるトラッキングに要求され
る＋／−１次副ビームを提供する。この方法は、模範的
な実施形態を説明するために必要とされる範囲でのみ説
明されている。本発明は、他のトラッキング方法でも効
果的に用いることができる。位相格子３を通過した後
で、光ビーム２は、模範的な実施形態の部分ビーム発生
要素を表している複屈折コリメータレンズ４にあてられ
る。複屈折コリメータレンズ４は、光ビーム２を互いに
垂直に偏光された２つの部分ビーム５及び６に分割す
る。部分ビーム５及び６は、非偏光ビームスプリッタ７
を通過し、対物レンズ８によって異なる光学記録媒体の
情報担体層９及び１０へフォーカスされており、ここで
は概略図でのみ示されている。フォーカシングのために
対物レンズ８は図１の光軸の左／右方向に変位できる。
情報アイテムが情報担体層９、１０に格納されているト
ラックに沿ってトラッキングするために、対物レンズ８
は情報担体層９、１０に平行に動かされる。これは、レ
ンズ駆動部１１によって行われ、移動のそれぞれの方向
の二重の矢印を用いて、ここでは概略図でのみ示されて
いる。部分ビーム５及び６の偏光方向を説明するため
に、偏光方向は、情報担体層９及び１０に記号で表され
ている。従って、情報担体層９に投射する部分ビーム５
は、図の面の方向に偏光され、同時に、情報担体層１０
に投射する部分ビーム６は、それらに対して垂直方向に
偏光される。部分ビーム５、６は、対物レンズ８を通過
して情報担体層９、１０によって反射され、非偏光ビー
ムスプリッタ７において、図の下向きに偏向されて、フ
ォーカシングレンズ１２に達する。従って、非点収差自
動焦点方法を実行するために用いられる円筒レンズ１３
を通過しており、ここでは詳細には説明していない。従
って、偏光プリズム型ビームスプリッタ１４にあたる。
該偏光プリズム型ビームスプリッタ１４は、１つの偏光
方向の光を各々反射する、２つの反射層１５及び１６を
有する。図の面の方向に偏光された部分ビーム５は、層
１６を通過し、他方の偏光方向から反射され、反射層１
５によって検出器配列１７のセンサＳ1 に反射される。
図の面に垂直に偏光された部分ビーム６は、反射層１６
によって検出器配列１７のセンサＳ2 に反射される。
タを有する本発明による装置を表している。リニアな偏
光ビーム２を放射するレーザダイオード１は光源として
提供されている。この光ビームは、位相格子３を通過し
て、公知の３ビーム方法によるトラッキングに要求され
る＋／−１次副ビームを提供する。この方法は、模範的
な実施形態を説明するために必要とされる範囲でのみ説
明されている。本発明は、他のトラッキング方法でも効
果的に用いることができる。位相格子３を通過した後
で、光ビーム２は、模範的な実施形態の部分ビーム発生
要素を表している複屈折コリメータレンズ４にあてられ
る。複屈折コリメータレンズ４は、光ビーム２を互いに
垂直に偏光された２つの部分ビーム５及び６に分割す
る。部分ビーム５及び６は、非偏光ビームスプリッタ７
を通過し、対物レンズ８によって異なる光学記録媒体の
情報担体層９及び１０へフォーカスされており、ここで
は概略図でのみ示されている。フォーカシングのために
対物レンズ８は図１の光軸の左／右方向に変位できる。
情報アイテムが情報担体層９、１０に格納されているト
ラックに沿ってトラッキングするために、対物レンズ８
は情報担体層９、１０に平行に動かされる。これは、レ
ンズ駆動部１１によって行われ、移動のそれぞれの方向
の二重の矢印を用いて、ここでは概略図でのみ示されて
いる。部分ビーム５及び６の偏光方向を説明するため
に、偏光方向は、情報担体層９及び１０に記号で表され
ている。従って、情報担体層９に投射する部分ビーム５
は、図の面の方向に偏光され、同時に、情報担体層１０
に投射する部分ビーム６は、それらに対して垂直方向に
偏光される。部分ビーム５、６は、対物レンズ８を通過
して情報担体層９、１０によって反射され、非偏光ビー
ムスプリッタ７において、図の下向きに偏向されて、フ
ォーカシングレンズ１２に達する。従って、非点収差自
動焦点方法を実行するために用いられる円筒レンズ１３
を通過しており、ここでは詳細には説明していない。従
って、偏光プリズム型ビームスプリッタ１４にあたる。
該偏光プリズム型ビームスプリッタ１４は、１つの偏光
方向の光を各々反射する、２つの反射層１５及び１６を
有する。図の面の方向に偏光された部分ビーム５は、層
１６を通過し、他方の偏光方向から反射され、反射層１
５によって検出器配列１７のセンサＳ1 に反射される。
図の面に垂直に偏光された部分ビーム６は、反射層１６
によって検出器配列１７のセンサＳ2 に反射される。
【００１６】本発明によれば、装置の光軸に沿った光の
偏光は、情報担体層９及び１０上の２つの相互に分かれ
て焦点を作るために利用される。縦方向に分けられた焦
点は、複屈折コリメータレンズ４の補助を有して作られ
る。これは、模範的な実施形態の偏光プリズム型ビーム
スプリッタ１４である、偏光感応光学配列を用いること
によって、検出パスにおいて異なる情報担体層９、１０
から発する信号の分割を容易にする。本発明によれば、
更に、対物レンズ８を複屈折レンズとして設計すること
も可能である。この場合には、検出パスの分割が、図１
に説明された方法と同じくらい容易には実現できない。
コリメータレンズ４用の推奨できる複屈折材料は水晶で
あり、その屈折指数は、例えば、約λ≒７００ｎｍの波
長でｎe＝１．５５３３及びｎo ＝１．５４４２であ
る。対応する装置用に通常用いられた波長領域は、書き
込み／読み出しヘッドの通常の寸法に十分である焦点分
割を可能にする。
偏光は、情報担体層９及び１０上の２つの相互に分かれ
て焦点を作るために利用される。縦方向に分けられた焦
点は、複屈折コリメータレンズ４の補助を有して作られ
る。これは、模範的な実施形態の偏光プリズム型ビーム
スプリッタ１４である、偏光感応光学配列を用いること
によって、検出パスにおいて異なる情報担体層９、１０
から発する信号の分割を容易にする。本発明によれば、
更に、対物レンズ８を複屈折レンズとして設計すること
も可能である。この場合には、検出パスの分割が、図１
に説明された方法と同じくらい容易には実現できない。
コリメータレンズ４用の推奨できる複屈折材料は水晶で
あり、その屈折指数は、例えば、約λ≒７００ｎｍの波
長でｎe＝１．５５３３及びｎo ＝１．５４４２であ
る。対応する装置用に通常用いられた波長領域は、書き
込み／読み出しヘッドの通常の寸法に十分である焦点分
割を可能にする。
【００１７】偏光プリズム型ビームスプリッタ１４の反
射層１５、１６は、間隔ｄで互いに平行に配列される。
間隔ｄの適するセクションによって、光学パス長は、２
つの焦点を有効にし、一方の面の検出器配列１７に撮像
すべく互いに一定間隔で離れて情報担体層９及び１０上
にあてる。フォーカシングレンズ１２の焦点長が４２ｍ
ｍであり、対物レンズ８の焦点長が３．５ｍｍであるな
らば、結果として拡大係数はη＝１２となり、情報担体
層９、１０の間の間隔がδ＝７０ｎｍであるならば、結
果として以下のような必要とされる厚みｄとなる。
射層１５、１６は、間隔ｄで互いに平行に配列される。
間隔ｄの適するセクションによって、光学パス長は、２
つの焦点を有効にし、一方の面の検出器配列１７に撮像
すべく互いに一定間隔で離れて情報担体層９及び１０上
にあてる。フォーカシングレンズ１２の焦点長が４２ｍ
ｍであり、対物レンズ８の焦点長が３．５ｍｍであるな
らば、結果として拡大係数はη＝１２となり、情報担体
層９、１０の間の間隔がδ＝７０ｎｍであるならば、結
果として以下のような必要とされる厚みｄとなる。
【００１８】
【数１】
【００１９】図２は、本発明によれば装置の検出パス、
即ち以下の円筒レンズ１３に表された図１の領域を説明
する。円筒レンズ１３を通過した後で、光学記録媒体か
ら来る部分ビーム５及び６は、反射層１６’を有する偏
光ビームスプリッタキューブ１８にあてられる。図の面
に偏光された部分ビーム５は、この反射層１６’を通過
し、センサＳ1 ’にあてられる。それらに対して垂直に
偏光された部分ビーム６は、反射層１６によって反射さ
れ、センサＳ2 ’に向けられる。２つのセンサＳ1 ’及
びＳ2 ’は、検出ユニットにおいて互いに対して調整さ
れる。この模範的な実施形態において、距離ｄで配列さ
れた反射層を有する偏光プリズム型スプリッタで分配す
ることが可能となる。
即ち以下の円筒レンズ１３に表された図１の領域を説明
する。円筒レンズ１３を通過した後で、光学記録媒体か
ら来る部分ビーム５及び６は、反射層１６’を有する偏
光ビームスプリッタキューブ１８にあてられる。図の面
に偏光された部分ビーム５は、この反射層１６’を通過
し、センサＳ1 ’にあてられる。それらに対して垂直に
偏光された部分ビーム６は、反射層１６によって反射さ
れ、センサＳ2 ’に向けられる。２つのセンサＳ1 ’及
びＳ2 ’は、検出ユニットにおいて互いに対して調整さ
れる。この模範的な実施形態において、距離ｄで配列さ
れた反射層を有する偏光プリズム型スプリッタで分配す
ることが可能となる。
【００２０】図３は、３次元図で偏光方向回転要素２０
を有する本発明による装置の部分を表している。レーザ
ダイオード１とそれによって放射された光ビーム２とを
見分けることができる。偏光方向は、偏光方向回転要素
２０の偏光ベクトルＥL で示されて明らかにされてい
る。複屈折コリメータレンズ４において、通常ビーム用
の偏光方向はｎo によって示されており、異常ビーム用
の偏光方向はｎe によって示されている。対応する部分
ビーム５及び６は、更にビームパス中に示されている。
表された図において、偏光ベクトルＥL は、矢印ｎo 及
びｎe によって示された複屈折コリメータレンズ４の好
ましい方向に対して４５゜回転しているところが表され
ている。コリメータレンズ４の水晶軸ｎo 及びｎe に対
して光ビーム２の偏光ＥL を回転することによって、２
つの平行に偏光された部分ビーム５、６の光強度は、連
続可変方式で調整できる。２つの光強度は、４５゜の角
度で同じ振幅を有する。特に書き込み可能な情報担体層
９及び／又は１０に書き込むために、例えば、比８０：
２０のそれぞれの他の部分ビーム６及び／又は５と比較
して、書き込むために用いられる部分ビーム５及び／又
は６の光強度を増加することが実用的である。
を有する本発明による装置の部分を表している。レーザ
ダイオード１とそれによって放射された光ビーム２とを
見分けることができる。偏光方向は、偏光方向回転要素
２０の偏光ベクトルＥL で示されて明らかにされてい
る。複屈折コリメータレンズ４において、通常ビーム用
の偏光方向はｎo によって示されており、異常ビーム用
の偏光方向はｎe によって示されている。対応する部分
ビーム５及び６は、更にビームパス中に示されている。
表された図において、偏光ベクトルＥL は、矢印ｎo 及
びｎe によって示された複屈折コリメータレンズ４の好
ましい方向に対して４５゜回転しているところが表され
ている。コリメータレンズ４の水晶軸ｎo 及びｎe に対
して光ビーム２の偏光ＥL を回転することによって、２
つの平行に偏光された部分ビーム５、６の光強度は、連
続可変方式で調整できる。２つの光強度は、４５゜の角
度で同じ振幅を有する。特に書き込み可能な情報担体層
９及び／又は１０に書き込むために、例えば、比８０：
２０のそれぞれの他の部分ビーム６及び／又は５と比較
して、書き込むために用いられる部分ビーム５及び／又
は６の光強度を増加することが実用的である。
【００２１】図４は、第１の実施形態の２つの光源を有
する本発明による装置の部分を表している。小さい横方
向オフセットと垂直方向即ちビーム伝播方向のオフセッ
トとを有する２つの分割レーザダイオード１’及び１”
が、この場合に提供される。これは、図４に大きく拡大
した態様で表されている。更に、レーザダイオード１’
及び１”は、それらによって発生された光ビーム２’及
び２”が互いに垂直に偏光されるように並べられてい
る。従来のコリメータレンズ４’は、この場合に用いら
れる。更に、ビームパスは、図１及び図２に関連して説
明されたものに対応する。適する横方向オフセットによ
って、検出器配列１７の領域における部分ビームの大き
いスプリッティングを達成することを可能にできる。結
果として、この場合にわずかに苦心した解決を提供する
ことが可能となる。
する本発明による装置の部分を表している。小さい横方
向オフセットと垂直方向即ちビーム伝播方向のオフセッ
トとを有する２つの分割レーザダイオード１’及び１”
が、この場合に提供される。これは、図４に大きく拡大
した態様で表されている。更に、レーザダイオード１’
及び１”は、それらによって発生された光ビーム２’及
び２”が互いに垂直に偏光されるように並べられてい
る。従来のコリメータレンズ４’は、この場合に用いら
れる。更に、ビームパスは、図１及び図２に関連して説
明されたものに対応する。適する横方向オフセットによ
って、検出器配列１７の領域における部分ビームの大き
いスプリッティングを達成することを可能にできる。結
果として、この場合にわずかに苦心した解決を提供する
ことが可能となる。
【００２２】図５は、２つの光源を有する本発明による
装置の第２の実施形態を表している。また、この場合
は、２つに分れたレーザダイオード１’、１”の使用か
らなり、その光ビーム２’、２”は、半透過反射フィル
ム１９を用いて組み合わされ、従来のコリメータレンズ
４’に向けられる。レーザダイオード１’及び半透過反
射フィルム１９の間の距離ｘ1 と、レーザダイオード
１”及び半透過反射フィルム１９の間の距離ｘ2 とは、
２つの光ビーム２’及び２”用に縦に配置された焦点を
作ることによって、情報担体層９及び１０の間の間隔に
対応して異なるように選択される。図４に説明されたこ
の実施形態の効果は、両レーザダイオード１’及び１”
が光軸に正確に配列されるので、光ビーム２’及び２”
が互いに対して横方向のオフセットがないことにある。
また、この場合、更なるビームパスが図１及び図２に関
連して説明されたものに対応する。
装置の第２の実施形態を表している。また、この場合
は、２つに分れたレーザダイオード１’、１”の使用か
らなり、その光ビーム２’、２”は、半透過反射フィル
ム１９を用いて組み合わされ、従来のコリメータレンズ
４’に向けられる。レーザダイオード１’及び半透過反
射フィルム１９の間の距離ｘ1 と、レーザダイオード
１”及び半透過反射フィルム１９の間の距離ｘ2 とは、
２つの光ビーム２’及び２”用に縦に配置された焦点を
作ることによって、情報担体層９及び１０の間の間隔に
対応して異なるように選択される。図４に説明されたこ
の実施形態の効果は、両レーザダイオード１’及び１”
が光軸に正確に配列されるので、光ビーム２’及び２”
が互いに対して横方向のオフセットがないことにある。
また、この場合、更なるビームパスが図１及び図２に関
連して説明されたものに対応する。
【００２３】図６は、本発明による装置の検出器配列１
７を表している。部分ビーム５及び６のそれぞれが撮像
されるセンサＳ1 及びＳ2 は識別することができる。模
範的な実施形態において、センサＳ1 は検出器要素Ａ、
Ｂ、Ｃ及びＤからなる４四分円に分割される。この分割
は、非点収差フォーカス方法によるフォーカシング信号
ＦＥを形成することを可能にする。これは、図６の右手
部分に説明されている。ＦＥは、ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−
（Ｂ＋Ｄ）の２つの対角に配列された検出器要素のそれ
ぞれの合計の差に起因する。更に、検出器要素Ｅ及びＦ
は、３ビーム方法によるトラッキング信号ＴＥを得るた
めに提供される。光ビーム２は、位相格子３によって零
次主ビームと２つの＋／−１次副ビームに分割され、簡
単化のために種々の図には説明されていない。図６にお
いて、これらビームから発する光スポットは、検出器要
素上の円スポットとして各場合で示されている。零次主
ビームは、センサＳ1 とセンサＳ2 との中心領域にあて
られ、同時に部分ビーム５の＋／−１次副ビームが検出
器要素Ｅ及びＦにあてられる。検出器要素が、部分ビー
ム６の＋／−１次副ビーム用に提供されないために、対
応する光スポットが破線で示されている。トラッキング
信号ＴＥは、検出器要素Ｅ及びＦによって放射された信
号間の差に起因する。部分ビーム６は、単一検出器要素
ＧからなるセンサＳ2 にあてられる。部分ビーム６の情
報信号は、検出器要素Ｇの出力信号に対応しており、部
分ビーム５の情報信号は、検出器要素ＡからＤの出力信
号の和に対応する。更に、これは図６の右手部分に示さ
れている。ここに説明された単一検出器配列１７への情
報担体層９及び情報担体層１０の２つの焦点は、偏光プ
リズム型ビームスプリッタ１４の使用の結果可能とな
る。センサ１の領域に対応する検出器要素はまた、フォ
ーカシング及びトラッキングを改善するために、センサ
２の領域に配列できるということはない。更に、他のフ
ォーカシング及びトラッキング方法を用いることが可能
となり、検出器配列１７がこれらの方法に従って構成さ
れなければならない。
７を表している。部分ビーム５及び６のそれぞれが撮像
されるセンサＳ1 及びＳ2 は識別することができる。模
範的な実施形態において、センサＳ1 は検出器要素Ａ、
Ｂ、Ｃ及びＤからなる４四分円に分割される。この分割
は、非点収差フォーカス方法によるフォーカシング信号
ＦＥを形成することを可能にする。これは、図６の右手
部分に説明されている。ＦＥは、ＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−
（Ｂ＋Ｄ）の２つの対角に配列された検出器要素のそれ
ぞれの合計の差に起因する。更に、検出器要素Ｅ及びＦ
は、３ビーム方法によるトラッキング信号ＴＥを得るた
めに提供される。光ビーム２は、位相格子３によって零
次主ビームと２つの＋／−１次副ビームに分割され、簡
単化のために種々の図には説明されていない。図６にお
いて、これらビームから発する光スポットは、検出器要
素上の円スポットとして各場合で示されている。零次主
ビームは、センサＳ1 とセンサＳ2 との中心領域にあて
られ、同時に部分ビーム５の＋／−１次副ビームが検出
器要素Ｅ及びＦにあてられる。検出器要素が、部分ビー
ム６の＋／−１次副ビーム用に提供されないために、対
応する光スポットが破線で示されている。トラッキング
信号ＴＥは、検出器要素Ｅ及びＦによって放射された信
号間の差に起因する。部分ビーム６は、単一検出器要素
ＧからなるセンサＳ2 にあてられる。部分ビーム６の情
報信号は、検出器要素Ｇの出力信号に対応しており、部
分ビーム５の情報信号は、検出器要素ＡからＤの出力信
号の和に対応する。更に、これは図６の右手部分に示さ
れている。ここに説明された単一検出器配列１７への情
報担体層９及び情報担体層１０の２つの焦点は、偏光プ
リズム型ビームスプリッタ１４の使用の結果可能とな
る。センサ１の領域に対応する検出器要素はまた、フォ
ーカシング及びトラッキングを改善するために、センサ
２の領域に配列できるということはない。更に、他のフ
ォーカシング及びトラッキング方法を用いることが可能
となり、検出器配列１７がこれらの方法に従って構成さ
れなければならない。
【００２４】図７は、情報担体層９及び１０の領域にお
ける本発明による光学記録媒体の詳細を説明している。
２つの情報担体層の配列は、光学記録媒体上の約２倍の
データのボリュームを収容することができるようにな
る。更に、情報担体層が対応して配列されるならば、記
憶容量の更なる増加が作られる。部分ビーム５及び６の
焦点間の距離が、２つの情報担体層９及び１０の間の間
隔であるΔＺに対応するので、本発明による多重フォー
カス光学配列により、２つのこれら情報担体層は、同時
に読み出すことができる。この場合の情報担体層９及び
１０の情報トラックは、一方の層の上に他方の層をお
き、結果として、それぞれの情報担体層上に同時にフォ
ーカスされる両方の部分ビーム５及び６があるだけでな
く、それらの有用な情報アイテムを同時に読み出すこと
もできる。情報担体層１０は、半透過的に反射し、結果
として部分ビーム５が該情報担体層１０を通過できる。
本発明の興味ある用途は、光学記録媒体が呼称ＲＯＭ／
ＲＡＭディスクであるときである。この場合、例えば、
情報担体層９がＲＯＭ層である。即ち、それはプリエン
ボスされた（preembossed ）された情報トラックの読み
出し情報アイテムのみを含む。情報担体層１０は、記憶
層として設計されている。これは、記録に適する相変化
層、光屈折層、光磁気層等でであってもよい。しかし、
情報担体層１０は、記録層の場合に通常提供されるリー
ダトラックなしに構成される。この種の光学記録媒体
は、二重フォーカスシステム、即ち例えば前述で説明さ
れたような本発明による装置を用いて該媒体からの読み
出し及び該媒体への書き込みがされる。これは、情報担
体層９の情報トラック及び／又はリーダトラックが、フ
ォーカシング、トラッキング、ディスク制御、及び情報
担体層９、１０の領域のアドレッシングのために用いら
れ得るという効果を有する。情報担体層１０の書き込み
動作中に、データトラックは、情報担体層９のトラック
上に正確に自動的に書き込まれる。情報担体層が、平
面、リーダトラックのない一定領域、又は追加のアドレ
ッシング情報アイテムであるために、達成できる信号対
ノイズ比は高い。リーダトラックのエッジの粗さのため
に又はアドレッシングビットからの、追加ノイズ信号が
作られない。更に、情報担体層１０に位置づけられる、
例えばトラッキング用のアドレス又はサーボ情報アイテ
ムのために必要でないので、情報担体層の全記憶容量は
データ記憶用に用いることができる。複屈折コリメータ
レンズ４の水晶軸に対して偏光方向に回転するために図
３に関連して説明された方法を用いて、情報担体層１０
への書き込み用光強度を調整するために対応することが
可能となる。例えば、情報担体層９を読み出す部分ビー
ム５の光強度は、レーザダイオード１の全出力の約１０
％にすることができ、それゆえ情報担体層１０に書き込
むために用いられる部分ビーム６の光強度は前記出力の
約９０％にすることができる。
ける本発明による光学記録媒体の詳細を説明している。
２つの情報担体層の配列は、光学記録媒体上の約２倍の
データのボリュームを収容することができるようにな
る。更に、情報担体層が対応して配列されるならば、記
憶容量の更なる増加が作られる。部分ビーム５及び６の
焦点間の距離が、２つの情報担体層９及び１０の間の間
隔であるΔＺに対応するので、本発明による多重フォー
カス光学配列により、２つのこれら情報担体層は、同時
に読み出すことができる。この場合の情報担体層９及び
１０の情報トラックは、一方の層の上に他方の層をお
き、結果として、それぞれの情報担体層上に同時にフォ
ーカスされる両方の部分ビーム５及び６があるだけでな
く、それらの有用な情報アイテムを同時に読み出すこと
もできる。情報担体層１０は、半透過的に反射し、結果
として部分ビーム５が該情報担体層１０を通過できる。
本発明の興味ある用途は、光学記録媒体が呼称ＲＯＭ／
ＲＡＭディスクであるときである。この場合、例えば、
情報担体層９がＲＯＭ層である。即ち、それはプリエン
ボスされた（preembossed ）された情報トラックの読み
出し情報アイテムのみを含む。情報担体層１０は、記憶
層として設計されている。これは、記録に適する相変化
層、光屈折層、光磁気層等でであってもよい。しかし、
情報担体層１０は、記録層の場合に通常提供されるリー
ダトラックなしに構成される。この種の光学記録媒体
は、二重フォーカスシステム、即ち例えば前述で説明さ
れたような本発明による装置を用いて該媒体からの読み
出し及び該媒体への書き込みがされる。これは、情報担
体層９の情報トラック及び／又はリーダトラックが、フ
ォーカシング、トラッキング、ディスク制御、及び情報
担体層９、１０の領域のアドレッシングのために用いら
れ得るという効果を有する。情報担体層１０の書き込み
動作中に、データトラックは、情報担体層９のトラック
上に正確に自動的に書き込まれる。情報担体層が、平
面、リーダトラックのない一定領域、又は追加のアドレ
ッシング情報アイテムであるために、達成できる信号対
ノイズ比は高い。リーダトラックのエッジの粗さのため
に又はアドレッシングビットからの、追加ノイズ信号が
作られない。更に、情報担体層１０に位置づけられる、
例えばトラッキング用のアドレス又はサーボ情報アイテ
ムのために必要でないので、情報担体層の全記憶容量は
データ記憶用に用いることができる。複屈折コリメータ
レンズ４の水晶軸に対して偏光方向に回転するために図
３に関連して説明された方法を用いて、情報担体層１０
への書き込み用光強度を調整するために対応することが
可能となる。例えば、情報担体層９を読み出す部分ビー
ム５の光強度は、レーザダイオード１の全出力の約１０
％にすることができ、それゆえ情報担体層１０に書き込
むために用いられる部分ビーム６の光強度は前記出力の
約９０％にすることができる。
【図１】複屈折プリズム型ビームスプリッタを有する本
発明による装置の概略図である。
発明による装置の概略図である。
【図２】偏光方向に依存する半透過ミラーを有する本発
明による装置の検出パスの概略図である。
明による装置の検出パスの概略図である。
【図３】３次元図の偏光方向回転要素を有する本発明に
よる装置の部分構成図である。
よる装置の部分構成図である。
【図４】第１の実施形態の２つの光源を有する本発明に
よる装置の部分構成図である。
よる装置の部分構成図である。
【図５】第２の実施形態の２つの光源を有する本発明に
よる装置の部分構成図である。
よる装置の部分構成図である。
【図６】本発明による装置の検出器ユニットの構成図で
ある。
ある。
【図７】本発明による光学記録媒体の詳細図である。
１、１’、１” 光源、レーザダイオード ２、２’、２” 偏光ビーム ３ 位相格子 ４、４’ 複屈折コリメータレンズ ５、６ 部分ビーム ７ 非偏光ビームスプリッタ ８ 対物レンズ ９、１０ 情報担体層 １１ レンズ駆動部 １２ フォーカスレンズ １３ 円筒レンズ １４ 偏光プリズム型ビームスプリッタ １５、１６、１６’ 反射層 １７ 検出器配列 １８ 偏光ビームスプリッタキューブ １９ 半透過反射フィルム ２０ 偏光方向回転要素
Claims (9)
- 【請求項１】 光源（１、１’、１”）、光学ユニット
及び検出ユニットを有する、互いに一定間隔で離れた少
なくとも２つの情報担体層（９、１０）を有した光学記
録媒体からの読み出し又は該媒体への書き込み用の装置
において、 部分ビーム発生要素（４、１’、１”、１９）が提供さ
れ、偏光方向及び伝播作用の点で異なる２つの部分ビー
ム（５、６、２’、２”）を放射し、従って同時に両方
の層（９、１０）上に焦点を有することを特徴とする装
置。 - 【請求項２】 前記部分ビーム発生要素が、複屈折レン
ズ（４）であることを特徴とする請求項１に記載の装
置。 - 【請求項３】 偏光方向回転要素（２０）が、前記部分
ビーム発生要素（４）のビームパスの前段に配置されて
いることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記部分ビーム発生要素が、偏光を放射
し且つ光学ユニットから異なる距離にある２つの光源
（１’、１”）の配列であることを特徴とする請求項１
に記載の装置。 - 【請求項５】 前記光源（１’、１”）は、単一担体要
素上に集積されていることを特徴とする請求項４に記載
の装置。 - 【請求項６】 前記検出ユニットは、複屈折プリズム型
ビームスプリッタ（１４）を有することを特徴とする請
求項１から５のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項７】 前記検出ユニットは、複数の検出器要素
（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ）が一方の面に配列され
ている検出器配列（１７）を有していることを特徴とす
る請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】 前記検出ユニットは、偏光方向に依存す
る半透過ミラー（１６’）を有することを特徴とする請
求項１から５のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項９】 前記光学記録媒体は、予め記録された情
報アイテムを有する情報担体層（９）と、空間的に分離
し且つ該情報担体層（９）から一定間隔で離れた情報担
体層（１０）とを有しており、情報アイテムを記録する
のに適しており、対応する予め記録されていない情報ア
イテムを有することを特徴とする請求項１から８のいず
れか１項に特に用いられる光学記録媒体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19643105A DE19643105A1 (de) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | Gerät zum Lesen oder Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers |
| DE19643105.0 | 1996-10-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10134408A true JPH10134408A (ja) | 1998-05-22 |
| JP4258029B2 JP4258029B2 (ja) | 2009-04-30 |
Family
ID=7809160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30330997A Expired - Lifetime JP4258029B2 (ja) | 1996-10-21 | 1997-10-20 | 光学記録媒体からの読み出し又は該媒体への書き込み用の装置 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5905708A (ja) |
| EP (1) | EP0837455B1 (ja) |
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